ギガスケール時代に入った太陽光・熱利用発電

太陽エネルギー利用は主に太陽光パネルと集光して熱エネルギーを得る太陽熱に大別される。再生可能エネルギーの比率が高い国としてこれまでスペインやドイツが話題となることが多かった。しかし先進国の再生可能エネルギー比率が伸び悩む中で、飛躍的な展開を見せているのが中東である。中でもドバイ(UAE)は再生可能エネルギー比率を2030年までにドイツ並みの25%にするドバイ・クリーンエネルギー2050を掲げ、世界最大の太陽熱発電所を建設している。

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風力発電に関する最近の話題〜その2:北海風力発電ハブ

太陽光と並んで再生可能エネルギーの主たる担い手である風力発電は国内外で大規模な発電所が稼働を始めあるいは建設が進められている。国内でも鹿島沖に大型風力発電所が東京ガスと日立製作所が、茨城県沖合で首都圏最大級(20-30MW)となる洋上風力発電所の建設に着手し、2020年代半ばに稼働が予定されている。

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放射線治療の新しいガイドライン〜2次電子の散乱断面積決定

電離放射線が人体に照射されると細胞を構成する分子を電離(イオン化)し電子が飛び出した後には正イオンが残される。飛び出す電子には光電子やオージェ電子の他、雪崩現象で生成される大量の2次電子がある。カナダのシャーブルーク大学の研究グループは2次電子がDNAに与える影響を調べた結果、オンコロジストの説明に相反してDNAに大きな影響があることを明らかにした(Lemelin et al., J. of Chem. Phys. 147, 234305, 2017)。

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CO2をCOに還元する単サイト触媒〜エネルギー変換効率が12.7%に

1日で排出されるCO2は200万ポンド(91万kg)。CO2規制がパリ議定書の筋書き通りに進まないが、仮に規制に熱心な先進国が忠実に実践したとしても、米国と中国が本腰を入れない限り全世界で見れば「焼け石に水」である。この2国が石炭火力を諦める可能性は極めて低いことから、規制というアプローチではCO2濃度を減らすことはできそうにない。

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ナノ構造で高効率水素発生触媒となるMOS2

大気中のCO2濃度を低減するにはいうまでもなく排出量を規制するだけではなく空気中CO2の固定(カーボンキャプチャ)が必要である。CO2を回収するには発電所など大量に排出される施設で、排出ガスから選別して回収するのが手っ取り早い。

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ウランを触媒とする酸化的付加反応〜Fブロック触媒への期待

ウランと酸化的付加とは共通性が無いように見えるのは昔のこと。マンチェスター大学の最新の研究によると新たにウランがRhやPdなど遷移金属の代わり触媒として使われる可能性がある。またウランはランタノイドや遷移金属の中間的な電子状態のため、両者の触媒活性を併せ持つ可能性がある(Gardener et al., Nature Comm. 8: 1898, 2017)。

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近赤外光による水素発生に成功

Liイオンバッテリを搭載するEVと燃料電池車(FCV)は異なるアプローチで化石燃料の内燃機関に取って変わる動きが活発になっている。しかし先行するEVは火力発に依存する限り、排出ガスでの優位性は薄れる。水素は低コスト製造とインフラの整備が壁となるが、環境保護の観点からは理想的な代替エネルギーとして期待がかかる。

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エチレンを製造する光合成システム

貯蔵可能なエネルギー源として水素が注目されている。化石燃料の枯渇は40-50年先と考えられているが、パリ協定に夜CO2排出規制が暗礁に乗り上げる一方で大気中のCO2濃度は上昇し続けており、海水の酸性化による漁業資源への悪影響が食糧危機に繋がるからである。そのため空気中のCO2から燃料アルコール(カーボンニュートラル燃料)や蟻酸を製造するための触媒研究が盛んになってきた。

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